32.54运算放大器驱动法 如图3.2.7所示,采用驱动电缆法消除寄生电容,要在很宽的频带上严格实现放大倍数等 于1,且输入输出的相移为零,这是设计的难点。而采用运算放大器驱动法可有效的解决这 难题 图中,(-Aa)为驱动电缆放大器,其输入是(-A)放大器的输出,(-Aa)放大器的输入 电容为(-A放大器的负载,因此无附加电容和Cx并联,传感器电容Cx两端电压为 (-AU01)=(1+A)Uo1(1) 放大器(-Aa)的输出电压为:U02=-AaU0= AAaU(2); 为实现电缆芯线和内层屏蔽等电位,应使U=U3 于是可以得到(1+A)Uo1= A Aa u;一即Aa=1+(1/A)(3 运算放大器驱动法无任何附加电容,特别适用于传感器电容很小的检测电路。 32.5整体屏蔽法 以差动电容传感器为例,说明整体屏蔽 法。如图3.2.8所示,Cx、Cx2为差动电容,U 为电源,A为放大器。整体屏蔽法是把整个电 桥(包含电源电缆等)一起屏蔽起来,设计 的关键点在于接地点的合理设置。采用把接 地点放在两个平衡电阻R1、R2之间,与整体屏 蔽共地。这样,传感器公用极板与屏蔽之间 的寄生电容C与测量放大器的输入阻抗并联, 从而可把视作放大器的输入电容。 图327运算放大器驱动消除寄生电容原理示意图3.2.5.4 运算放大器驱动法 如图3.2.7所示，采用驱动电缆法消除寄生电容，要在很宽的频带上严格实现放大倍数等 于1，且输入输出的相移为零，这是设计的难点。而采用运算放大器驱动法可有效的解决这 一难题。 图中，（-Aa）为驱动电缆放大器，其输入是（-A）放大器的输出，（-Aa）放大器的输入 电容为(-A)放大器的负载，因此无附加电容和CX并联，传感器电容CX两端电压为：-- - UCX=U01-U02=U01-（-A U01）=（1+A）U01 （1）； --- 放大器（-Aa）的输出电压为：---U03= -AaU02 = AAaU01 （2）； --- 为实现电缆芯线和内层屏蔽等电位，应使---UCX=U03 ； --- 于是可以得到---（1+A）U01 = A Aa U01 ；---即Aa =1+(1/A) （3） --- 运算放大器驱动法无任何附加电容，特别适用于传感器电容很小的检测电路。 图3.2.7 运算放大器驱动消除寄生电容原理示意图 3.2.5.5 整体屏蔽法 以差动电容传感器为例，说明整体屏蔽 法。如图3.2.8所示，CXI、CX2为差动电容，U 为电源，A为放大器。整体屏蔽法是把整个电 桥（包含电源电缆等）一起屏蔽起 来，设计 的关键点在于接地点的合理设置。采用把接 地点放在两个平衡电阻R1、R2之间，与整体屏 蔽共地。这样，传感器公用极板与屏蔽之间 的寄生电容C1与 测量放大器的输入阻抗并联， 从而可把C1视作放大器的输入电容